-0,000 000 000 742 147 725 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 725(10) din zecimal în binar pe 32 de biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 8 biți pentru exponent, 23 de biți pentru mantisă)

Care sunt pașii pentru a scrie numărul
-0,000 000 000 742 147 725(10) din zecimal în binar în reprezentarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 8 biți pentru exponent, 23 de biți pentru mantisă)

1. Începe cu versiunea pozitivă a numărului:

|-0,000 000 000 742 147 725| = 0,000 000 000 742 147 725


2. Întâi convertește în binar (în baza 2) partea întreagă: 0.
Împarte numărul în mod repetat la 2.

Notăm mai jos, în ordine, fiecare rest al împărțirilor.

Ne oprim când obținem un cât egal cu zero.


  • împărțire = cât + rest;
  • 0 : 2 = 0 + 0;

3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.

0(10) =


0(2)


4. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,000 000 000 742 147 725.

Înmulțește numărul în mod repetat cu 2.


Notăm mai jos fiecare parte întreagă a înmulțirilor.


Ne oprim când obținem o parte fracționară egală cu zero.


  • #) înmulțire = întreg + fracționar;
  • 1) 0,000 000 000 742 147 725 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 45;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 45 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 9;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 9 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 8;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 8 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 363 6;
  • 5) 0,000 000 011 874 363 6 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 727 2;
  • 6) 0,000 000 023 748 727 2 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 454 4;
  • 7) 0,000 000 047 497 454 4 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 908 8;
  • 8) 0,000 000 094 994 908 8 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 817 6;
  • 9) 0,000 000 189 989 817 6 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 635 2;
  • 10) 0,000 000 379 979 635 2 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 270 4;
  • 11) 0,000 000 759 959 270 4 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 540 8;
  • 12) 0,000 001 519 918 540 8 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 081 6;
  • 13) 0,000 003 039 837 081 6 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 163 2;
  • 14) 0,000 006 079 674 163 2 × 2 = 0 + 0,000 012 159 348 326 4;
  • 15) 0,000 012 159 348 326 4 × 2 = 0 + 0,000 024 318 696 652 8;
  • 16) 0,000 024 318 696 652 8 × 2 = 0 + 0,000 048 637 393 305 6;
  • 17) 0,000 048 637 393 305 6 × 2 = 0 + 0,000 097 274 786 611 2;
  • 18) 0,000 097 274 786 611 2 × 2 = 0 + 0,000 194 549 573 222 4;
  • 19) 0,000 194 549 573 222 4 × 2 = 0 + 0,000 389 099 146 444 8;
  • 20) 0,000 389 099 146 444 8 × 2 = 0 + 0,000 778 198 292 889 6;
  • 21) 0,000 778 198 292 889 6 × 2 = 0 + 0,001 556 396 585 779 2;
  • 22) 0,001 556 396 585 779 2 × 2 = 0 + 0,003 112 793 171 558 4;
  • 23) 0,003 112 793 171 558 4 × 2 = 0 + 0,006 225 586 343 116 8;
  • 24) 0,006 225 586 343 116 8 × 2 = 0 + 0,012 451 172 686 233 6;
  • 25) 0,012 451 172 686 233 6 × 2 = 0 + 0,024 902 345 372 467 2;
  • 26) 0,024 902 345 372 467 2 × 2 = 0 + 0,049 804 690 744 934 4;
  • 27) 0,049 804 690 744 934 4 × 2 = 0 + 0,099 609 381 489 868 8;
  • 28) 0,099 609 381 489 868 8 × 2 = 0 + 0,199 218 762 979 737 6;
  • 29) 0,199 218 762 979 737 6 × 2 = 0 + 0,398 437 525 959 475 2;
  • 30) 0,398 437 525 959 475 2 × 2 = 0 + 0,796 875 051 918 950 4;
  • 31) 0,796 875 051 918 950 4 × 2 = 1 + 0,593 750 103 837 900 8;
  • 32) 0,593 750 103 837 900 8 × 2 = 1 + 0,187 500 207 675 801 6;
  • 33) 0,187 500 207 675 801 6 × 2 = 0 + 0,375 000 415 351 603 2;
  • 34) 0,375 000 415 351 603 2 × 2 = 0 + 0,750 000 830 703 206 4;
  • 35) 0,750 000 830 703 206 4 × 2 = 1 + 0,500 001 661 406 412 8;
  • 36) 0,500 001 661 406 412 8 × 2 = 1 + 0,000 003 322 812 825 6;
  • 37) 0,000 003 322 812 825 6 × 2 = 0 + 0,000 006 645 625 651 2;
  • 38) 0,000 006 645 625 651 2 × 2 = 0 + 0,000 013 291 251 302 4;
  • 39) 0,000 013 291 251 302 4 × 2 = 0 + 0,000 026 582 502 604 8;
  • 40) 0,000 026 582 502 604 8 × 2 = 0 + 0,000 053 165 005 209 6;
  • 41) 0,000 053 165 005 209 6 × 2 = 0 + 0,000 106 330 010 419 2;
  • 42) 0,000 106 330 010 419 2 × 2 = 0 + 0,000 212 660 020 838 4;
  • 43) 0,000 212 660 020 838 4 × 2 = 0 + 0,000 425 320 041 676 8;
  • 44) 0,000 425 320 041 676 8 × 2 = 0 + 0,000 850 640 083 353 6;
  • 45) 0,000 850 640 083 353 6 × 2 = 0 + 0,001 701 280 166 707 2;
  • 46) 0,001 701 280 166 707 2 × 2 = 0 + 0,003 402 560 333 414 4;
  • 47) 0,003 402 560 333 414 4 × 2 = 0 + 0,006 805 120 666 828 8;
  • 48) 0,006 805 120 666 828 8 × 2 = 0 + 0,013 610 241 333 657 6;
  • 49) 0,013 610 241 333 657 6 × 2 = 0 + 0,027 220 482 667 315 2;
  • 50) 0,027 220 482 667 315 2 × 2 = 0 + 0,054 440 965 334 630 4;
  • 51) 0,054 440 965 334 630 4 × 2 = 0 + 0,108 881 930 669 260 8;
  • 52) 0,108 881 930 669 260 8 × 2 = 0 + 0,217 763 861 338 521 6;
  • 53) 0,217 763 861 338 521 6 × 2 = 0 + 0,435 527 722 677 043 2;
  • 54) 0,435 527 722 677 043 2 × 2 = 0 + 0,871 055 445 354 086 4;

Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă) și am obținut măcar o parte întreagă diferită de zero => STOP (Pierdem din precizie - numărul convertit pe care îl vom obține în final va fi doar o foarte bună aproximare a celui inițial).


5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului.

Ia fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor, începând din partea de sus a listei construite:


0,000 000 000 742 147 725(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 725(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 00(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 31 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 000 000 742 147 725(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 00(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 00(2) × 20 =


1,1001 1000 0000 0000 0000 000(2) × 2-31


8. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie simplă (32 biți):

Semn 1 (un număr negativ)


Exponent (neajustat): -31


Mantisă (nenormalizată):
1,1001 1000 0000 0000 0000 000


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(8-1) - 1 =


-31 + 2(8-1) - 1 =


(-31 + 127)(10) =


96(10)


10. Convertește exponentul ajustat din zecimal (baza 10) în binar pe 8 biți.

Folosește din nou tehnica împărțirii repetate la 2:


  • împărțire = cât + rest;
  • 96 : 2 = 48 + 0;
  • 48 : 2 = 24 + 0;
  • 24 : 2 = 12 + 0;
  • 12 : 2 = 6 + 0;
  • 6 : 2 = 3 + 0;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

11. Construiește reprezentarea în baza 2 a exponentului ajustat.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.


Exponent (ajustat) =


96(10) =


0110 0000(2)


12. Normalizează mantisa.

a) Renunță la primul bit, cel mai din stânga, care e întotdeauna 1, și la separatorul zecimal, dacă e cazul.


b) Ajustează-i lungimea la 23 biți, doar dacă e necesar (nu e cazul aici).


Mantisă (normalizată) =


1. 100 1100 0000 0000 0000 0000 =


100 1100 0000 0000 0000 0000


13. Cele trei elemente care alcătuiesc reprezentarea numărului în sistem binar pe 32 de biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

Semn (1 bit) =
1 (un număr negativ)


Exponent (8 biți) =
0110 0000


Mantisă (23 biți) =
100 1100 0000 0000 0000 0000


Numărul zecimal -0,000 000 000 742 147 725 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 0110 0000 - 100 1100 0000 0000 0000 0000


Cum să convertești numere zecimale din sistem zecimal (baza 10) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie simplă pe 32 de biți

Urmează pașii de mai jos pentru a converti un număr zecimal (cu virgulă) din baza zece în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie simplă pe 32 de biți:

  • 1. Dacă numărul de convertit este negativ, se începe cu versiunea pozitivă a numărului.
  • 2. Se convertește întâi partea întreagă; împarte în mod repetat la 2 reprezentarea pozitivă a numărului întreg cu semn care trebuie convertit în sistem binar, ținând minte fiecare rest al împărțirilor. Atunci când găsim un CÂT care e egal cu ZERO => STOP
  • 3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului, luând fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus. Astfel, ultimul rest al împărțirilor de la punctul de mai sus devine primul simbol (situat cel mai la stânga) al numărului în baza doi, în timp ce primul rest devine ultimul simbol (situat cel mai la dreapta).
  • 4. Convertește apoi partea fracționară. Înmulțește în mod repetat cu 2, până se obține o parte fracționară egală cu zero, ținând minte fiecare parte întreagă a înmulțirilor.
  • 5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului, luând fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor de mai sus, începând din partea de sus a listei construite (se iau părțile întregi în ordinea în care au fost obținute).
  • 6. Normalizează reprezentarea binară a numărului, mutând virgula cu "n" poziții la stânga (sau, dacă e cazul, la dreapta) astfel încât partea întreagă a acestuia să mai conțină un singur bit, diferit de '0'.
  • 7. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 8 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar pe 8 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus:
    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(8-1) - 1;
  • 8. Normalizează mantisa, renunțând la primul bit (cel mai din stânga), care este întotdeauna '1' (și la semnul zecimal, dacă e cazul) și ajustându-i lungimea, la 23 biți, fie renunțând la biții în exces, din dreapta (pierzând precizie...) fie adaugând tot la dreapta biți setați pe '0'.
  • 9. Semnul (ocupă 1 bit) este egal fie cu 1, dacă este un număr negativ, fie cu 0, dacă e un număr pozitiv.

Exemplu: convertește numărul negativ -25,347 din sistem zecimal (baza zece) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie simplă pe 32 de biți:

  • 1. Se începe cu versiunea pozitivă a numărului:

    |-25,347| = 25,347;

  • 2. Convertește întâi partea întreagă, 25. Împarte în mod repetat la 2, ținând minte fiecare rest al împărțirilor, până obținem un cât care este egal cu zero:
    • împărțire = cât + rest;
    • 25 : 2 = 12 + 1;
    • 12 : 2 = 6 + 0;
    • 6 : 2 = 3 + 0;
    • 3 : 2 = 1 + 1;
    • 1 : 2 = 0 + 1;
    • Am obținut un cât care este egal cu ZERO => STOP
  • 3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului, luând fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus:

    25(10) = 1 1001(2)

  • 4. Convertește apoi partea fracționară 0,347. Înmulțește în mod repetat cu 2, ținând minte fiecare parte întreagă a înmulțirilor, până obținem o parte fracționară egală cu zero:
    • #) înmulțire = întreg + fracționar;
    • 1) 0,347 × 2 = 0 + 0,694;
    • 2) 0,694 × 2 = 1 + 0,388;
    • 3) 0,388 × 2 = 0 + 0,776;
    • 4) 0,776 × 2 = 1 + 0,552;
    • 5) 0,552 × 2 = 1 + 0,104;
    • 6) 0,104 × 2 = 0 + 0,208
    • 7) 0,208 × 2 = 0 + 0,416;
    • 8) 0,416 × 2 = 0 + 0,832;
    • 9) 0,832 × 2 = 1 + 0,664;
    • 10) 0,664 × 2 = 1 + 0,328;
    • 11) 0,328 × 2 = 0 + 0,656;
    • 12) 0,656 × 2 = 1 + 0,312;
    • 13) 0,312 × 2 = 0 + 0,624;
    • 14) 0,624 × 2 = 1 + 0,248;
    • 15) 0,248 × 2 = 0 + 0,496;
    • 16) 0,496 × 2 = 0 + 0,992;
    • 17) 0,992 × 2 = 1 + 0,984;
    • 18) 0,984 × 2 = 1 + 0,968;
    • 19) 0,968 × 2 = 1 + 0,936;
    • 20) 0,936 × 2 = 1 + 0,872;
    • 21) 0,872 × 2 = 1 + 0,744;
    • 22) 0,744 × 2 = 1 + 0,488;
    • 23) 0,488 × 2 = 0 + 0,976;
    • 24) 0,976 × 2 = 1 + 0,952;
    • Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută prin calcule. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă = 23) și a fost găsită prin calcule măcar o parte întreagă diferită de zero => STOP (pierzând precizie...).
  • 5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului, luând fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor efectuate anterior, începând din partea de sus a listei construite:

    0,347(10) = 0,0101 1000 1101 0100 1111 1101(2)

  • 6. Recapitulare - numărul pozitiv înainte de normalizare:

    25,347(10) = 1 1001,0101 1000 1101 0100 1111 1101(2)

  • 7. Normalizează reprezentarea binară a numărului, mutând virgula cu 4 poziții la stânga astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de '0':

    25,347(10) =
    1 1001,0101 1000 1101 0100 1111 1101(2) =
    1 1001,0101 1000 1101 0100 1111 1101(2) × 20 =
    1,1001 0101 1000 1101 0100 1111 1101(2) × 24

  • 8. Până în acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie simplă (32 biți):

    Semn: 1 (număr negativ);

    Exponent (neajustat): 4;

    Mantisă (nenormalizată): 1,1001 0101 1000 1101 0100 1111 1101;

  • 9. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 8 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar (baza 2) pe 8 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus, ținând minte toate resturile, ce vor alcătui numărul în binar:

    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(8-1) - 1 = (4 + 127)(10) = 131(10) =
    1000 0011(2)

  • 10. Normalizează mantisa, renunțând la primul bit (cel mai din stânga), care este întotdeauna '1' (și la semnul zecimal) și ajustându-i lungimea la 23 biți, prin renunțarea la biții în exces, cei din dreapta (pierzând precizie...):

    Mantisă (nenormalizată): 1,1001 0101 1000 1101 0100 1111 1101

    Mantisă (normalizată): 100 1010 1100 0110 1010 0111

  • Concluzia:

    Semn (1 bit) = 1 (un număr negativ)

    Exponent (8 biți) = 1000 0011

    Mantisă (23 biți) = 100 1010 1100 0110 1010 0111

  • Numărul -25,347 convertit din sistem zecimal (baza 10) în binar pe 32 de biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 este:
    1 - 1000 0011 - 100 1010 1100 0110 1010 0111